Darwin's observaties van moderne organismen, met name tijdens zijn reis op de HMS Beagle, droegen op verschillende belangrijke manieren bij aan zijn afdalingstheorie met modificatie:

1. Geografische verdeling van soorten: Darwin merkte op dat vergelijkbare soorten in geografisch nauwe regio's leefden, zelfs wanneer gescheiden door grote afstanden en verschillende omgevingen. Bijvoorbeeld, de vinken op de Galapagos -eilanden, hoewel vergelijkbaar met die op het vasteland, vertoonden verschillende variaties in bekvorm en grootte, afhankelijk van hun specifieke voedselbronnen. Dit patroon suggereerde dat soorten waren gediversifieerd van gemeenschappelijke voorouders en zich aanpassen aan lokale omstandigheden.

2. Fossiel bewijs: Darwin bestudeerde fossielen verzameld tijdens zijn reizen en onthulden uitgestorven soorten met overeenkomsten met moderne organismen. Dit wees op een afkomst van levensvormen die zich in de loop van de tijd evolueren, met nieuwere soorten die voortkomen uit oudere. Hij zag fossielen als een verslag van het verleden leven en bewijs van verandering.

3. Anatomische overeenkomsten: Darwin observeerde homologe structuren - lichaamsdelen met vergelijkbare onderliggende anatomie maar verschillende functies - in diverse organismen. Bijvoorbeeld, de botten in een menselijke arm, een vleermuisvleugel, een walvisschuim en een paardenpoot delen allemaal een gemeenschappelijke skeletstructuur, hoewel ze voor zeer verschillende doeleinden worden gebruikt. Dit suggereerde dat deze organismen een gemeenschappelijke voorouder deelden, met aanpassingen in de tijd die leidden tot verschillende aanpassingen.

4. Kunstmatige selectie: Darwin erkende dat mensen al eeuwen selectief planten en dieren fokken, wat leidde tot dramatische veranderingen in hun eigenschappen. Dit toonde de kracht van selectie bij het vormen van organismen. Hij redeneerde dat de natuur ook kon kiezen voor voordelige eigenschappen in wilde populaties, wat leidt tot geleidelijke veranderingen en de evolutie van nieuwe soorten.

5. Observatie van natuurlijke variatie: Darwin observeerde zorgvuldig de variatie binnen populaties van organismen en merkte op dat individuen binnen een soort verschillen in eigenschappen zoals grootte, kleur en gedrag. Deze variatie was cruciaal voor de natuurlijke selectie om op te handelen, omdat sommige individuen beter geschikt zouden zijn om te overleven en zich in een bepaalde omgeving te reproduceren dan anderen.

Deze observaties, gecombineerd met zijn uitgebreide lezing en discussies met andere wetenschappers, brachten Darwin ertoe de afdalingstheorie te formuleren met aanpassing. Hij stelde voor dat het leven op aarde onderling verbonden is en is veranderd over enorme stukken van de tijd, met nieuwe soorten die ontstaan door een proces van geleidelijke evolutie aangedreven door natuurlijke selectie.